21-06-2018 08:50 | Door: Rianne Lachmeijer

De tijd waarin tunnels te boek staan als ‘energieslurpers’ is voorbij: “Wij bouwen de eerste die energieneutraal is”, aldus ontwerpconsultant Hans Pos van Croonwolter&dros. Hiermee heeft Nederland een wereldprimeur in handen.

Een energieneutrale tunnel levert over een heel jaar even veel energie terug aan het energienet als hij verbruikt. Om dat proces in goede banen te leiden onderzoekt Croonwolter&dros de mogelijkheden voor lokale energieopslag. Op die manier wordt het energienet ontlast. Aangezien het de eerste energieneutrale tunnel wordt, trekt Croonwolter&dros internationale aandacht.

'Als je kansen voorbij ziet komen, dan moet je die pakken'

Zo leverde Hans Pos input over dit onderwerp aan het Centrum Ondergronds Bouwen (COB). COB verwerkte deze informatie in een presentatie die het een aantal weken geleden in Dubai gaf, tijdens een internationaal congres over ondergronds bouwen. “Sommige technieken zijn niet nieuw, zoals gelijkspanning, maar het wordt nergens op grote schaal toegepast”, vertelt Pos. “Wij gaan dat nu gewoon doen.”

Volgens zijn collega Onno Sminia is dit kenmerkend voor de werkwijze van Croonwolter&dros. Als innovatiecoördinator wil hij collega’s meenemen in de ontwikkelingen die momenteel plaatsvinden, zoals op het gebied van duurzaamheid en digitalisering. “Wij zijn geen onderzoeksbureau, maar een innovatieve ontwerper en bouwer. Daarom is de innovatiestrategie die we hier hebben: innoveren door te doen.”

Een energieneutrale tunnel

Deze visie komt terug in de ontwikkeling van de energieneutrale tunnel. “Je begint met een plan, dat je voorlegt aan verschillende mensen. Zolang niemand zegt dat het niet gebouwd kan worden, ga je door”, vertelt Pos. Hij is een van de grondleggers van de tunnel en zal tijdens de realisatie als testmanager betrokken zijn bij het project. energieneutrale tunnel

Niet alleen de tunnel wordt energieneutraal, maar het hele traject. Dus ook de 11 kilometer snelweg en de dienstgebouwen die op de tunnel staan. Aangezien de meest duurzame energie, energie is die niet wordt verbruikt, is het energieverbruik verminderen stap één.

Energieneutraal begint bij minder energieverbruik

Energieverbruik van verlichting terugbrengen is prioriteit nummer één, omdat daar de meeste energie naartoe gaat. Croonwolter&dros doet dat op verschillende manieren. Zo wordt de eerste 100 meter van de tunnel voorzien van licht asfalt, zorgt een speciale coating op de muren voor lichtreflectie en valt via roosters extra daglicht in de tunnel.

Ook glasvezel wordt ingezet om zonlicht van buiten op te vangen. Het licht wordt ‘opgesloten’ in de kabel en kaatst heen en weer totdat het in de tunnel aankomt. Die glasvezelkabel kan inmiddels een lengte van 100 meter bereiken.

Hoe feller het zonlicht rondom de tunnel is, hoe feller de ingangsverlichting moet branden om ‘een zwart gat effect’ te voorkomen als een automobilist de tunnel inrijdt. “Het mooie met een glasvezelsysteem is dat de intensiteit van het zonlicht in de tunnel zich automatisch aanpast aan de intensiteit van het zonlicht buiten”, vertelt Sminia. Volgens hem maakt dit kenmerk dit innovatieve systeem uitermate geschikt voor toepassing in tunnels.

Apparaten op gelijkstroom en energiezuinige gebouwen

Croonwolter&dros heeft niet alleen gekeken naar energiereductie op verlichting, maar ook bij de apparatuur. Aangezien 80 tot 90 procent van de apparatuur in de tunnel op gelijkspanning werkt, besloot Croonwolter&dros dat het alle voeding met gelijkspanning gaat doen. Omdat gelijkspanning niet tussentijds wordt omgezet tot wisselstroom levert dit energiebesparing op.

'Tunnels worden steeds slimmer'

Daarnaast is het systeem betrouwbaarder doordat de werkzaamheden van een kapot kastje automatisch worden opgevangen door de andere kastjes.

Tot slot worden de dienstgebouwen boven op de tunnel energieneutraal door toepassing van goede isolatie en warmte-uitwisseling en -opslag. Op die manier wordt onnodige verwarming en koeling voorkomen.

20.000 zonnepanelen

De energie die nodig is om onder andere de ledverlichting te laten branden en de systemen te laten werken, wordt opgewekt met behulp van 20.000 zonnepanelen. Volgens Pos is het belangrijk om een goede balans te vinden tussen energiebesparende maatregelen en energieopwekking. Ook moet er rekening worden gehouden met de materialen die daarvoor nodig zijn.

Zo maken zonnepanelen langs de weg een vangrail noodzakelijk en vraagt de plaatsing van zonnepanelen op de aflopende helling naast de snelweg om tegels, zodat de grond bij een hevige regenbui niet wegspoelt. Aangezien bij de ontwikkeling van deze materialen ook CO2 vrijkomt, kan het zijn dat de aanleg van zonnepanelen op bepaalde plekken in eerste instantie meer energie kost dan het oplevert. “Dan moet je dus een andere oplossing vinden.”

De tunnel denkt mee

Ook digitalisering speelt een rol bij het duurzame karakter van de tunnel. Zo bepaalt het tunnelsysteem zelf of energie bij een duurzame energiepiek direct wordt gebruikt in de tunnel, wordt opgeslagen of dat levering aan het energienet de beste optie is.

'Als er iets mis gaat, sluit de tunnel zichzelf veilig af'

Daarnaast communiceert het tunnelbesturingssysteem met de verkeerscentrale. “Als er iets mis gaat, sluit de tunnel zichzelf veilig af”, vertelt Sminia. Het tunnelsysteem start dit proces zelf op wanneer het een probleem signaleert, zoals een stilstaand voertuig dat de doorgang blokkeert. Een verkeersleider kan dit ‘calamiteiten-scenario’ onderbreken, maar het tunnelsysteem bepaalt zelf, aan de hand van sensoren, wanneer het calamiteiten-scenario wordt opgestart.

‘Een tunnel is meer dan een gat in een berg’

“Tunnels klinken misschien als een suffig onderwerp”, zegt Sminia. “In sommige landen is een tunnel gewoon een gat in een berg.” Maar de tijden veranderen: ook voor tunnels. Zo worden tunnels steeds vaker toegepast in stedelijke gebieden om te voorkomen dat een stad in tweeën wordt ‘geknipt’ door een snelweg. Op die manier verbeteren tunnels de bovengrondse ruimte.

Duurzame tunnels, zoals de energieneutrale tunnel, kunnen nog een extra functie vervullen: duurzame energie leveren aan de buurt. “Huizen hebben voornamelijk ‘s ochtends en ‘s avonds energie nodig, maar voor een tunnel is het juist andersom: die heeft voornamelijk overdag energie nodig. Zo zou je een hele mooie synergie kunnen maken tussen woonwijken en tunnels.”

Wetgeving zit in de weg

Helaas zit wetgeving deze mogelijkheden nu nog in de weg. Rijkswaterstaat is verantwoordelijk voor de tunnels en mag geen energie leveren, want die rol is voorbehouden aan energieleveranciers. “Dat zijn dingen waar we met elkaar een omslag moeten gaan maken”, vindt Pos.

Hij hoopt dat projecten zoals de ontwikkeling van de energieneutrale tunnel dit soort veranderingen stimuleren. “Ik vind dat wij als Croonwolter&dros de taak hebben om te proberen om een beweging in gang te zetten.”

Lees verder: Directeur Croonwolter&dros: ‘Gebouwen gaan energie leveren’

Afbeeldingen: Croonwolter&dros